Onderzoek toont aan hoe 'love hormone' sociability stimuleert | Robert MalenkaMD, PhD
Waarom is het zo leuk om met onze vrienden om te gaan? Waarom zijn sommige mensen zo sociaal terwijl anderen eenlingen zijn of schijnbaar ronduit allergisch zijn voor interacties met anderen?
Een nieuw onderzoek bij muizen door onderzoekers van het Stanford University School of Medicine begint een antwoord te geven, lokaliseert plaatsen en processen in de hersenen die socialisatie bevorderen door plezierige sensaties te geven wanneer het zich voordoet. De bevindingen wijzen op mogelijke manieren om mensen te helpen, zoals mensen met autisme of schizofrenie, die pijnlijk afkerig kunnen zijn van sociale contacten.
De studie, die september 29 werd gepubliceerd in Wetenschap, beschrijft de rol van een stof genaamd oxytocine bij het bevorderen en behouden van gezelligheid. De senior auteur is Robert Malenka, MD, PhD, professor en associate chair of psychiatry and behavioral science. De hoofdauteur is voormalig postdoctoraal wetenschapper Lin Hung, PhD.
"Onze studie onthult nieuws over het hersencircuit achter sociale beloning, de positieve ervaring die je vaak krijgt als je een oude vriend tegenkomt of iemand ontmoet die je leuk vindt," zei Malenka, die veel van zijn onderzoek heeft gericht op een verzameling interacterende zenuwbanen. in de hersenen collectief bekend als de beloningscircuits.
"Het beloningscircuit is cruciaal voor onze overleving omdat het ons beloont voor het doen van dingen die, gedurende onze evolutionaire geschiedenis, de neiging hadden om onze overleving, onze voortplanting en het voortbestaan van onze resulterende nakomelingen te verbeteren," zei Malenka, die de Nancy Friend Pritzker houdt Hoogleraarschap in de psychiatrie en de gedragswetenschappen. "Het vertelt ons wat goed is door ons een goed gevoel te geven. Als je honger hebt, is eten heerlijk. Als je dorst hebt, is water verfrissend. Seks is meestal de meeste tijd geweldig. Uitgaan met je vrienden geeft ook een overlevingsvoordeel, door je kansen om door roofdieren gegeten te worden te verkleinen, je kansen op het vinden van een partner te vergroten en je misschien helpen te leren waar voedsel en water zich bevinden. '
Beloningssysteem geconserveerd over evolutie
Omdat het beloningssysteem zo kritiek is, is het zorgvuldig geconserveerd over evolutie en werkt het in veel opzichten op dezelfde manier bij muizen als bij mensen, waardoor muizen goede experimentele modellen zijn om het te bestuderen.
Verreweg het belangrijkste onderdeel van het beloningscircuit van de hersenen, zegt Malenka, is een zenuwstelsel dat loopt van een structuur diep in de hersenen die het ventrale tegmentale gebied wordt genoemd naar een middenhersenenstructuur die de nucleus accumbens wordt genoemd. Het ventrale tegmentale gebied herbergt een cluster van zenuwcellen, of neuronen, waarvan de projecties naar de nucleus accumbens een stof uitscheiden die dopamine wordt genoemd, die de neuronale activiteit in dit gebied verandert. Het vrijkomen van dopamine in de nucleus accumbens kan een golf van genot veroorzaken en de hersenen vertellen dat het gebeuren nuttig is om te overleven. Dopamine-afgifte in dit gebied en daaropvolgende veranderingen in de activiteit daar en in stroomafwaartse neuronen, prikkelt ook de hersenen om de gebeurtenissen en het gedrag te onthouden die hebben geleid tot de vrijlating van de chemische stof.
Dit traktaat, zo beroemd voor het versterken van overlevingsbevorderende gedragingen zoals eten, drinken en paren, is berucht betrokken bij onze kwetsbaarheid voor drugsverslaving - een overlevingsbedreigende uitkomst die het gevolg is van het vermogen van geneesmiddelen om dopaminesecretie in het darmkanaal op ongepaste wijze te stimuleren. Maar precies begrijpen hoe en onder welke natuurlijke omstandigheden het afvuren van de dopamine-afscheidende zenuwen wordt afgebroken, is een werk in uitvoering.
Eerder werk heeft specifiek de dopamine-afgifte in de nucleus accumbens bij sociaal gedrag geïmpliceerd. "We wisten dat beloningscircuits een rol spelen in sociale interacties," zei Malenka. "Wat we nog steeds niet wisten - maar nu doen we dat - was: hoe is de dopamine-afgifte tijdens sociale interactie toegenomen?"
'Love hormone' trekt aan de touwtjes
Het blijkt dat een andere chemische stof - oxytocine - aan de touwtjes trekt.
Oxytocine wordt soms het "liefdeshormoon" genoemd omdat het wordt verondersteld betrokken te zijn bij verliefdheid, moeder-kind binding en seksuele opwinding bij vrouwen, evenals levenslange paarbinding van seksuele vrienden tussen sommige soorten. De belangrijkste bron van oxytocine in de hersenen is de paraventriculaire kern, die zich bevindt in een diepe hersenstructuur, de hypothalamus, die dient als een veelvoud aan meesturende regulator van lichaamstemperatuur, honger, dorst, slaap, emotionele reacties en meer.
Met zoveel haat en woede in de wereld, wat is er misschien belangrijker dan de mechanismen in de hersenen begrijpen die ons vriendelijk willen laten voelen tegenover andere mensen?
Onderzoek naar de laatste 20 tot 40-jaren heeft gesuggereerd dat oxytocine een rol speelt bij het bevorderen van niet alleen seksueel of verzorgende gedrag, maar ook van gezelligheid. Een 2013 studie co-auteur van Malenka toonde aan dat oxytocine essentieel was voor het versterken van vriendelijk, sociaal gedrag bij muizen. Maar hoe dat gebeurde was onduidelijk, omdat de paraventriculaire kern oxytocine-spuitende zenuwbanen naar veel gebieden in de hersenen stuurt.
Dus Malenka en zijn collega's hebben experimenten ontworpen om de rol van oxytocine in sociaal gedrag vast te houden. Ze bevestigden dat een tractus van de paraventriculaire kern naar het ventrale tegmentale gebied oxytocine droeg. Ze toonden voor de eerste keer aan dat de activiteit in de oxytocine-afscheidende neuronen van dit tractus sprong tijdens de sociale interacties van muizen en dat deze neuronale activiteit nodig was voor hun normale sociale gedrag. Het verstoren van deze activiteit remde de sociabiliteit, maar deed geen afbreuk aan de bewegingen van de muizen of hun eetlust voor plezierige medicijnen, zoals cocaïne.
De onderzoekers toonden aan dat oxytocine uitgescheiden in het ventrale tegmentale gebied door neuronen afkomstig uit de paraventriculaire nucleus sociability bevordert door te binden aan receptoren op de dopamine-secreterende neuronen die het kanaal vormen dat loopt van het ventrale tegmentale gebied naar de nucleus accumbens, waardoor het vuren van de beloningscircuitkanaal.
De bevindingen zouden translationele onderzoekers moeten helpen medicijnen te ontwikkelen voor personen met neurologische aandoeningen, zoals autisme, depressie en schizofrenie, waarvan de omstandigheden hun vermogen om plezier te ervaren in contact brengen met andere mensen, aldus Malenka.
Maar hij uitte ook een verlangen naar meer wijdverspreide toepassingen van het onderzoek. "Met zoveel haat en woede in de wereld," zei hij, "wat kan er misschien belangrijker zijn dan het begrijpen van de mechanismen in de hersenen die ons vriendelijk willen maken met andere mensen?"
Malenka is adjunct-directeur van de Stanford Neurosciences Institute en een lid van Stanford Bio-X, een interdisciplinair instituut voor biowetenschappen.
Andere co-auteurs van Stanford van de krant zijn postdoctorale geleerden Jai Polepalli, PhD, en Jessica Walsh, PhD; voormalig postdoctoraal wetenschapper Gul Dolen, MD, PhD; bezoek aan medische student Sophie Neuner, nu terug in Duitsland; docent psychiatrie en gedragswetenschappen Kevin Beier, PhD; docent algemene psychiatrie en psychologie Matthew Wright, MD, PhD; Karl Deisseroth, MD, PhD, hoogleraar bio-engineering en van psychiatrie en gedragswetenschappen; en professor in de biologie Liqun Luo, PhD.
De studie werd gefinancierd door de Simons Foundation Autism Research Initiative, de Harwell Foundation, de Kinship Foundation en Klingenstein-Simons Foundation.
Stanford's Department of Psychiatry and Behavioral Sciences ondersteunde ook het werk.
;
